石崢嶸：本文屬于《建筑防火·底層邏輯》系列專題——火災(zāi)風(fēng)險等級與階段疏散策略。

合理劃分建筑內(nèi)外的火災(zāi)風(fēng)險等級，構(gòu)建風(fēng)險分級與階段疏散相結(jié)合的協(xié)同體系，已成為現(xiàn)代建筑安全疏散設(shè)計的重要范式。

視頻概述：  

   今天，我們講解安全疏散專題的第1部分：火災(zāi)風(fēng)險等級與階段疏散策略。

   為統(tǒng)籌建筑功能與人員安全疏散，自 20 世紀以來，逐步形成了“風(fēng)險分級—階段疏散”相結(jié)合的安全疏散體系。具體應(yīng)用為：根據(jù)火災(zāi)風(fēng)險程度，將建筑空間劃分為危險區(qū)域、次危險區(qū)域、室內(nèi)安全區(qū)域和室外安全區(qū)域；實施基于風(fēng)險分級的差異化疏散策略，構(gòu)建分級響應(yīng)與階段疏散的協(xié)同機制。

   該體系已發(fā)展為現(xiàn)代建筑安全疏散設(shè)計的重要范式，為復(fù)雜建筑條件下的安全設(shè)計提供了系統(tǒng)化的技術(shù)路徑。

   本文將從安全疏散體系的關(guān)鍵概念、現(xiàn)實困境、解決方案、核心要素等方面，全面拆解“風(fēng)險分級—階段疏散”體系的原理與實踐應(yīng)用，為建筑消防安全設(shè)計與管理提供清晰指引。

一、安全疏散體系的核心要素

   1. 發(fā)展歷程

   20世紀初，隨著歐美國家高層建筑的快速發(fā)展，為平衡建筑功能與人員安全需求，各國逐步建立起系統(tǒng)化的安全疏散體系。

   自1970年代起，伴隨階段疏散理念的提出，該體系持續(xù)發(fā)展，并在1980至1990年代借助計算機火災(zāi)模擬與人員疏散模擬技術(shù)的應(yīng)用而日趨完善。

   2. 安全疏散體系的核心要素

   在現(xiàn)代建筑實踐中，安全疏散體系的核心要素可歸納為:

   （1）設(shè)置室內(nèi)安全區(qū)域和次危險區(qū)域，作為疏散過程中的過渡與緩沖空間；

   （2）根據(jù)火災(zāi)風(fēng)險程度，將建筑空間劃分為危險區(qū)域、次危險區(qū)域、室內(nèi)安全區(qū)域和室外安全區(qū)域；

   （3）實施基于風(fēng)險分級的差異化疏散策略，構(gòu)建分級響應(yīng)與階段疏散的協(xié)同機制。

   該體系已成為現(xiàn)代建筑安全疏散設(shè)計的重要理論基礎(chǔ)和實踐范式。

二、火災(zāi)發(fā)展趨勢圖及關(guān)鍵概念

   理解火災(zāi)風(fēng)險等級與階段疏散策略，需要明確兩個核心概念：必需疏散時間（RSET）與可用疏散時間（ASET）。

   1．火災(zāi)發(fā)展趨勢圖

   下圖為火災(zāi)發(fā)展趨勢示意圖【圖示1】，展示了火災(zāi)發(fā)展過程中煙氣濃度與熱量隨時間的增長規(guī)律。隨著火勢擴大，環(huán)境條件迅速惡化，對人員的威脅程度逐步增強。

【圖示1】火災(zāi)發(fā)展趨勢圖

   2．必需疏散時間和可用疏散時間

   在【圖示1】中，假設(shè)A點為火勢發(fā)展至危及人員安全的臨界時刻，則全部人員必須在 A 點之前完成疏散；假設(shè)B點為人員實際疏散完成的時刻，則 B 點必須早于 A 點。由此，引出與A時間點和B時間點相對應(yīng)的三個關(guān)鍵要素：可用疏散時間、必需疏散時間和安全裕量。

   （1）可用疏散時間（ASET）

   可用疏散時間：自火災(zāi)發(fā)生起，至環(huán)境條件惡化至威脅人身安全前的時間。在【圖示1】中，就是從火災(zāi)發(fā)生起至A點的時間。

   （2）必需疏散時間（RSET）

   必需疏散時間：從火災(zāi)發(fā)生起，至人員安全疏散至安全區(qū)域所需的全部時間。在【圖示1】中，就是從火災(zāi)發(fā)生起至B點的時間。該時間包括以下階段：探測時間、報警時間、識別時間、反應(yīng)時間、運動時間。（相關(guān)術(shù)語釋義見【圖示2】）

   （3）安全裕量（Safety Margin）

   安全裕量：指可用疏散時間（ASET）與必需疏散時間（RSET）之間的差值，在【圖示1】中，就是A點與B點之間的時間差。安全裕量越大，建筑的人員疏散安全性越高。

   3. 疏散評估流程示意圖

   下圖為疏散評估流程示意圖及相關(guān)術(shù)語釋義【圖示2】，直觀展示了從火災(zāi)發(fā)生到人員安全疏散全過程中各關(guān)鍵時間要素之間的邏輯關(guān)系。

【圖示2】疏散評估流程示意圖

三、疏散原則、現(xiàn)實困境

   講解完火災(zāi)發(fā)展的趨勢和關(guān)鍵概念，我們來講解疏散原則以及面臨的困境。

   1. 疏散原則：必需疏散時間必須小于可用疏散時間

   為確保人員安全，必需疏散時間（RSET）必須小于可用疏散時間（ASET），并應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)陌踩Ａ浚⊿afety Margin）。

   也就是說，在火災(zāi)環(huán)境惡化至威脅人身安全之前，所有人員必須完成疏散并到達安全區(qū)域。

   2. 現(xiàn)實困境：大部分建筑的必需疏散時間均遠超可用疏散時間

   火災(zāi)研究與應(yīng)急救援案例表明，常規(guī)一、二級耐火等級建筑的可用疏散時間（ASET）通常在5分鐘左右，三、四級耐火等級建筑的可用疏散時間（ASET）更短。若以建筑室外作為疏散時間的控制目標，則大部分室內(nèi)區(qū)域的必需疏散時間（RSET）均遠超可用疏散時間（ASET），無法滿足安全疏散要求。

   示例：在【圖示3】建筑中，采用無防火保護的開敞式樓梯，樓梯屬于危險區(qū)域，需要以建筑室外作為疏散時間的控制目標。必需疏散時間為火災(zāi)發(fā)生起至人員疏散至建筑室外的時間，包括豎向疏散樓梯的疏散時間。室內(nèi)任意一點的疏散距離計算，均應(yīng)延伸至建筑室外，本圖示中，A點的疏散距離為a+b+c。該建筑大部分區(qū)域的必需疏散時間均大于可用疏散時間，人員安全無法保證。

【圖示3】以建筑室外作為疏散時間控制目標的建筑（采用開敞式樓梯）

四、解決方案：構(gòu)建“風(fēng)險分級與階段疏散”相結(jié)合的協(xié)同體系

   為統(tǒng)籌建筑功能與人員安全疏散，自 20 世紀以來，逐步形成了“風(fēng)險分級—階段疏散”相結(jié)合的安全疏散體系【圖示4】。具體應(yīng)用為：根據(jù)火災(zāi)風(fēng)險程度，將建筑空間劃分為危險區(qū)域、次危險區(qū)域、室內(nèi)安全區(qū)域和室外安全區(qū)域；實施基于風(fēng)險分級的差異化疏散策略，構(gòu)建分級響應(yīng)與階段疏散的協(xié)同機制。

【圖示4】火災(zāi)風(fēng)險等級與疏散策略

   該體系已發(fā)展為現(xiàn)代建筑安全疏散設(shè)計的重要范式，為復(fù)雜建筑條件下的安全設(shè)計提供了系統(tǒng)化的技術(shù)路徑。其核心要素包括：

   1.明確危險區(qū)域

   危險區(qū)域主要是指人們工作、生活、生產(chǎn)或儲存的室內(nèi)空間。建筑內(nèi)部的功能用房、生產(chǎn)車間及庫房等空間，均應(yīng)劃入危險區(qū)域【圖示5】【圖示6】。

   危險區(qū)域存在可燃物和一定火災(zāi)風(fēng)險，一旦發(fā)生火災(zāi)，需要迅速撤離。

   2. 將走道構(gòu)建為次危險區(qū)域

   次危險區(qū)域是相對于危險區(qū)域的概念，是連接危險區(qū)域和安全區(qū)域的過渡空間。次危險區(qū)域主要包括疏散走道【圖示5】【圖示6】。

   疏散走道是建筑中在火災(zāi)時用于人員疏散并具有防火、防煙性能的走道。疏散走道可降低火災(zāi)風(fēng)險，匯集疏散人流，提高疏散效率，并有利于建筑功能發(fā)揮。

   次危險區(qū)域同樣存在火災(zāi)風(fēng)險，一旦發(fā)生火災(zāi)，需要迅速撤離。

   3. 將疏散樓梯間和前室構(gòu)建為室內(nèi)安全區(qū)域

   將疏散樓梯間和前室構(gòu)建為室內(nèi)安全區(qū)域【圖示5】【圖示6】，豁免室內(nèi)安全區(qū)域的疏散時間和疏散距離，是解決安全疏散時間的基本手段。

   （1）采用符合標準要求的疏散樓梯間，構(gòu)建為室內(nèi)安全區(qū)域。

   （2）以室內(nèi)安全區(qū)域作為必需疏散時間的控制目標。室內(nèi)任意點至建筑室外的疏散距離，優(yōu)化為至疏散樓梯間的疏散距離。以【圖示3】為例，將疏散樓梯間構(gòu)建為室內(nèi)安全區(qū)域后，原A點處的疏散距離，由a+b+c轉(zhuǎn)化為a，參見【圖示7】。

   （3）通過合理規(guī)劃疏散路徑，控制疏散凈寬度和疏散距離，確保危險區(qū)域和次危險區(qū)域內(nèi)任意點的必需疏散時間小于可用疏散時間。

【圖示5】建筑內(nèi)各區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險等級（平面示意）

【圖示6】建筑內(nèi)各區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險等級（立面示意）

【圖示7】以疏散樓梯間作為疏散時間控制目標的建筑（采用符合標準要求的疏散樓梯間）

   4. 設(shè)置避難層（避難區(qū)）

   疏散樓梯間作為室內(nèi)安全區(qū)域，現(xiàn)行標準未限定其疏散時間和疏散距離，也未限定其最大豎向高度。

   當(dāng)建筑高度超過100m時，有必要為疏散人員設(shè)置臨時避難和調(diào)整空間，應(yīng)設(shè)置避難層，避難層的避難區(qū)屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

   5. 設(shè)置避難走道

   在一些大型建筑中，難以按照規(guī)范要求設(shè)置直通室外的安全出口，可設(shè)置避難走道，通過避難走道直通室外。避難走道及前室屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

   避難走道主要用于解決水平疏散距離過長和安全出口（包括疏散樓梯等）無法直通室外等問題。也可作為大型地下商店相鄰區(qū)域的連通設(shè)施。

   在【圖示8】中，防火分區(qū)通過避難走道直通室外。

【圖示8】防火分區(qū)通過避難走道直通室外

   在【圖示9】中，疏散樓梯通過避難走道直通室外。

【圖示9】疏散樓梯通過避難走道直通室外

   在【圖示10】中，避難走道作為地下商店相鄰區(qū)域的連通設(shè)施，防火分區(qū)通向避難走道的出口可視為安全出口。

【圖示10】避難走道作為地下商店相鄰區(qū)域的連通設(shè)施

   6. 設(shè)置避難間

   為了滿足難以在火災(zāi)中及時疏散的特殊人群的避難需要，滿足一定條件的醫(yī)療建筑和老年人照料設(shè)施，需要設(shè)置避難間。

   這類避難間主要用于解決特殊人群的平面疏散問題，通常稱為“解決平面疏散問題的避難間”，以區(qū)別“解決豎向疏散距離過長而設(shè)置的避難層”。

   7. 定性室外安全區(qū)域【圖示11】

   室外安全區(qū)域是人員的最終疏散目標，應(yīng)為室外地面。

   符合疏散要求并具有直達地面設(shè)施的上人屋面、平臺和下沉廣場 ，可以視為室外安全區(qū)域。

【圖示11】上人屋面或平臺（直達室外地坪）

五、室內(nèi)安全區(qū)域

   為方便大家理解，我們補充介紹一下室內(nèi)安全區(qū)域。

   室內(nèi)安全區(qū)域是相對于室外安全區(qū)域的概念，是連接室外安全區(qū)域的過渡空間，是為了解決安全疏散問題而設(shè)置的室內(nèi)安全區(qū)間。通常認為，在火災(zāi)條件下，進入室內(nèi)安全區(qū)域，即可認為到達安全地點，不再考慮室內(nèi)安全區(qū)域疏散至室外安全區(qū)域的疏散時間和疏散距離。

   室內(nèi)安全區(qū)域是獨立的防火單元，其耐火性能、防煙性能及封閉性等應(yīng)符合相關(guān)標準要求，應(yīng)能有效防止外部火災(zāi)煙氣和火焰侵入。室內(nèi)安全區(qū)域可作為人員疏散、滅火救援和臨時避難空間。

   常見的室內(nèi)安全區(qū)域，主要包括疏散樓梯間及前室、避難層的避難區(qū)、避難走道、滿足一定條件的上人屋面、平臺及下沉廣場等。

   1. 疏散樓梯間及前室

   疏散樓梯間及前室，是最常見的室內(nèi)安全區(qū)域。疏散樓梯應(yīng)直通室外，確有困難時，可通過避難走道直通室外。

   按形式分類，疏散樓梯間主要包括敞開樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間和室外疏散樓梯。

   （1）敞開樓梯間【圖示12】

   敞開樓梯間的三面有墻圍護，面向疏散走道一側(cè)敞開。

   對于允許設(shè)置敞開樓梯間的建筑，敞開樓梯間可作為豎向安全疏散通道，可視為室內(nèi)安全區(qū)域。

   不滿足敞開樓梯間要求的敞開樓梯和開敞式樓梯，除特別規(guī)定外，不能作為豎向安全疏散通道，不能作為樓層的安全出口，應(yīng)視為連通上下樓層的開口。

【圖示12】敞開樓梯間

   （2）封閉樓梯間【圖示13】

   封閉樓梯間是在樓梯間入口處設(shè)置門，以防止火災(zāi)的煙氣和熱進入的樓梯間。

   相對敞開樓梯間，封閉樓梯間的安全性能較高。

【圖示13】封閉樓梯間

   注：封閉樓梯間疏散門的耐火性能，應(yīng)依據(jù)相關(guān)標準確定。

   （3）防煙樓梯間【圖示14】

   防煙樓梯間在樓梯間入口處設(shè)置防煙前室，且通向前室和樓梯間的門均為防火門，具有較高的防火防煙性能。防煙樓梯間的前室可以是開敞式陽臺或凹廊。

【圖示14】防煙樓梯間

   （4）室外疏散樓梯。

   室外疏散樓梯多懸挑于建筑外墻，多面開敞，能較好地防止煙氣積聚。需要注意的是，室外疏散樓梯雖然處于室外區(qū)域，但受制于外墻耐火極限以及內(nèi)部火災(zāi)風(fēng)險影響，仍屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

   室外疏散樓梯可作為防煙樓梯間或封閉樓梯間使用。

   2. 避難層的避難區(qū)。

   如前所述，當(dāng)建筑高度超過100m時，有必要為疏散人員設(shè)置臨時避難和調(diào)整空間，應(yīng)設(shè)置避難層，避難層的避難區(qū)屬于室內(nèi)安全區(qū)域【圖示6】。

   3. 避難走道

   如前所述，當(dāng)建筑中疏散距離過長，或難以按照規(guī)范要求設(shè)置直通室外的安全出口時，可以通過避難走道直通室外，避難走道也可作為大型地下商店相鄰區(qū)域的連通設(shè)施。

   避難走道和防煙樓梯間的作用類似，疏散時人員只要進入避難走道或前室，就可視為進入室內(nèi)安全區(qū)域。

   4. 上人屋面、平臺及下沉廣場【圖示15】

   上人屋面、平臺及下沉廣場等，均可作為疏散設(shè)施。

   依據(jù)安全疏散路徑的確立原則，風(fēng)險只能逐級遞減，當(dāng)上人屋面或平臺需要通過疏散樓梯等室內(nèi)安全區(qū)域到達室外地面時，上人屋面和平臺只能作為室內(nèi)安全區(qū)域。

【圖示15】上人屋面或平臺（通過室內(nèi)安全區(qū)域疏散）

六、釋疑

   最后，我們講解火災(zāi)風(fēng)險區(qū)域劃分中的爭議問題：

   問題1：避難間是否屬于室內(nèi)安全區(qū)域？

   回答：當(dāng)避難間不能直通疏散樓梯間或前室，或當(dāng)避難間與前室以外的其他功能房間合用時，不屬于室內(nèi)安全區(qū)域，僅可作為特定人群的疏散緩沖空間。

   當(dāng)避難間直通疏散樓梯間或前室，且不用于其他功能時，可視為室內(nèi)安全區(qū)域。

   在【圖示16】中，避難間與獨立前室合用，需要滿足前室的防火要求，屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

【圖示16】避難間與獨立前室合用

   在【圖示17】中，避難間與前室以外的其他功能房間合用，不屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

【圖示17】避難間與前室以外的其他功能房間合用

   在【圖示18】中，避難間不能直達室內(nèi)安全區(qū)域，因此不屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

【圖示18】避難間不能直達室內(nèi)安全區(qū)域

   在【圖示19】中，當(dāng)避難間直通疏散樓梯間或前室，且不用于其他功能時，可視為室內(nèi)安全區(qū)域。

【圖示19】避難間直通疏散樓梯間或前室，且不用于其他功能

   問題2：室外疏散樓梯，是否屬于室外安全區(qū)域？

   回答：室外疏散樓梯多懸挑于建筑外墻，多面開敞，能較好地防止煙氣積聚。需要注意的是，室外疏散樓梯雖然處于室外區(qū)域，但受制于外墻耐火極限以及內(nèi)部火災(zāi)風(fēng)險影響，仍屬于室內(nèi)安全區(qū)域。

   室外疏散樓梯可作為防煙樓梯間或封閉樓梯間使用。

   問題3：上人屋面、平臺及下沉廣場是否屬于室外安全區(qū)域？

   回答：上人屋面、平臺及下沉廣場等，均可作為疏散設(shè)施。

   依據(jù)安全疏散路徑的確立原則，風(fēng)險只能逐級遞減。

   當(dāng)上人屋面、平臺或下沉廣場需要通過疏散樓梯（包括室外疏散樓梯）等室內(nèi)安全區(qū)域到達室外地面時，上人屋面和平臺只能作為室內(nèi)安全區(qū)域【圖示14】。

   當(dāng)上人屋面、平臺或下沉廣場符合標準要求并可直達室外地面時，可以視為室外安全區(qū)域【圖示15】。

七、總結(jié)

   至此，我們完成了火災(zāi)風(fēng)險等級與階段疏散策略的講解。

   本章系統(tǒng)闡述了建筑火災(zāi)風(fēng)險分級與階段疏散策略的基本思想和實施路徑。通過對火災(zāi)風(fēng)險分級必要性和核心價值的分析，明確了安全疏散設(shè)計的基本原則，揭示了現(xiàn)實條件下面臨的主要困境，并提出了可行的解決方案。

   建筑空間可根據(jù)火災(zāi)風(fēng)險程度劃分為危險區(qū)域、次危險區(qū)域、室內(nèi)安全區(qū)域和室外安全區(qū)域。在此基礎(chǔ)上，實施基于風(fēng)險分級的差異化疏散策略，形成“風(fēng)險分級—階段疏散”的協(xié)同體系。該協(xié)同體系現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑安全疏散設(shè)計的重要范式，為復(fù)雜建筑條件下的消防安全提供了系統(tǒng)化、可操作的技術(shù)路徑。